提高水泥熟练强度的主要措施

提高水泥熟练强度的主要措施

张治栋

新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂

摘要：近年来，我公司水泥熟料强度一直偏低，3d抗压强度28.5MPa,28d抗压强度52.0MPa。为提高熟料强度，我公司从原燃材料质量改进、熟料生产过程质量控制、配料方案及工艺操作调整等方面进行了优化，取得了较好效果。

关键词：提高；水泥熟练强度；主要措施

1原材料分析

T公司进厂石灰石比LX公司石灰石的CaO含量平均低3.0%左右,MgO含量平均高4.1%左右,R2O含量高0.7%;从表3,4进厂白砂分析可知:HT公司进厂白砂的w(SiO2)比LX公司平均低7.0%左右,R2O含量平均高约0.80%,Fe2O3、Al2O3含量基本持平;从表5、6进厂铁矿石分析可知:HT公司的进厂铁矿石(阿克陶)的Fe2O3比LX平均低3.1%左右,MgO含量平均高0.8%左右,R2O含量平均高约0.35%。综合表1~6看出,HT公司生料配料石灰石、白砂及铁矿石三种材料的有效成分含量均低于LX公司,且各配料原材料中的有害成分R2O含量远远高出LX公司。由此可见,原材料中的有害成分是影响熟料强度的主要因素。

2改进原燃材料质量

2.1提高原煤质量

(1）原煤现状。我公司原煤为第三方供应，供应商为了降低原煤成本，同时又能满足我公司原煤使用要求，将多个矿点的不同原煤（烟煤、无烟煤、煤泥等）选配在一起供货，造成煤粉出现分级燃烧情况。分级燃烧，即不同煤种因燃烧速度、燃尽时间不同，不能同时燃尽，从而导致窑头火焰比较分散，火焰长，火力不强，有时会造成后燃烧，窑头煤、窑尾煤比例不易协调。水泥熟料松散不致密，频繁出现黄芯料，烧失量和需水量偏高，强度偏低。(2）改进措施。为改变燃料品质，稳定熟料煅烧，公司决定改进原煤的采购方式，由第三方供应变为原矿直供。经多次实地考察和取样分析，最终确定了三个矿点作为公司的原煤供应点。公司将不同原煤单独堆放，根据煤质情况单独或搭配使用。采购方式调整前后，调整采购方式后，原煤的挥发分和发热量均大幅提高。(3）改进效果。生产实际显示，在煤粉细度保持不变的情况下，煤质提高后，煤粉燃烧速度变快，窑头火焰更加明亮且火力集中，二、三次风温明显提高且稳定，更利于熟料的煅烧。从熟料外观看，杜绝了黄芯料的频繁出现，熟料致密且晶体均匀。

2.2提高石灰石质量

我公司有两座石灰石矿山，其中，A矿山石灰石品位较高，但其属于凹陷开采，受开采面及天气影响较大；B矿山石灰石品位较低且易磨性较差。A矿山石灰石含土量较大，易堵石灰石库，石灰石质量波动较大，生料配料波动也较为明显；B矿山石灰石品位虽低，但几乎不含土，为稳定生料质量和熟料煅烧创造了有利条件。因此，我公司决定对两座矿山的石灰石进行搭配使用，确保石灰石满足CaO≥48%、MgO<2.5%含量的配料要求。将两座矿山的石灰石在入仓胶带上混合后，入石灰石预均化场均化。通过合理搭配石灰石，出磨生料合格率大幅提高。

3调整工艺操作

3.1加强水泥配料管理

(1）提高水泥配料站皮带秤计量准确性和稳定性。具体做法与上述“提高生料配料站皮带秤计量准确性和稳定性”做法相同。(2）使用钙硫仪检验水泥CaO，及时发现计量秤的波动或堵料。使用钙硫仪每小时检验一次出磨水泥CaO，当CaO的波动超过目标值±2.0时，要检查计量秤的准确性或是否堵料，熟料和石灰石秤堵料会造成CaO偏低，其他混合材秤堵料会造成CaO偏高。(3）日常通过观察熟料外观质量和w(f-CaO）、w(C3S）等变化，熟料和出磨水泥1d抗压强度变化，及时调整水泥混合材掺量。经常进行熟料1d和3d抗压强度回归分析、出磨水泥1d和3d抗压强度回归分析，找出熟料1d抗压强度与3d抗压强度的相关关系和出磨水泥1d抗压强度的内控值，便于更好的控制水泥3d和28d抗压强度。

3.2提高入窑生料成分稳定性

(1）在改善进厂石灰石质量的基础上，稳定其他校正原料；在进厂原材料成分标准偏差、粒度和水分符合控制要求的前提下，保证合理的原材料库存量，设置最低库存量；对进厂原材料采购部门和供应商进行考核；控制原材料合格率，保证原材料符合标准偏差，合理搭配使用标准偏差较大的物料。(2）按质量管理规程要求，定期对车间配料计量秤进行校验，保证计量秤的准确性，以提高出磨生料合格率，稳定入窑生料成分和喂料量，减少对熟料质量的影响。(3）生料库始终保持>25m的高库位，同时，对生料库顶、库底的斜槽，每天进行一次常规检查，每周进行一次详细检查，加强维护，保证其畅通，从而保证生料均化库的均化效果。(4）提高配料预见性，如原煤换堆时，煤质易发生变化，应及时取样分析；提前调整出磨生料指标，减少熟料率值的波动。

3.3规范水泥品种或强度等级转换

一条生产线生产两个以上品种或强度等级水泥时，品种或强度等级转换对出厂水泥强度稳定性影响较大。为减少其影响，我公司对磨机粉磨转换、包装转换和水泥圆库更换品种或强度等级，制定了详细的规定。(1）磨机粉磨更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，中控调整配料方案洗磨40min（经试验确定的）后，将水泥转入所改高强度等级水泥库。由高强度等级转为低强度等级水泥，中控调整配料方案后，立即将水泥转入所改低强度等级水泥库。(2）包装转包更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，将输送设备全部走空，包装仓包空，放高强度等级水泥10min洗仓（洗仓水泥按低强度等级水泥包装）后，继续放高强度等级水泥，改换高强度等级水泥袋包装出厂。由高强度等级转为低强度等级水泥，将输送设备全部走空，包装仓包空后，放低强度等级水泥开始改换低强度等级水泥袋包装出厂。(3）水泥圆库更换品种或强度等级。由低强度等级转为高强度等级水泥，必须将圆库内水泥全部清空。由高强度等级转为低强度等级水泥，可将圆库内水泥全部清空，也可将圆库内水泥全部放空后直接改装低强度等级水泥。我公司两条粉磨和包装是完全分开的生产线，所以将二线的粉磨和包装定为生产P·O42.5水泥，一线以生产P·C32.5R水泥为主，少量补充生产P·O42.5散装水泥。这样也减少了水泥粉磨和包装更换品种或强度等级的概率，减小了出厂水泥强度的波动。

3.4调整窑头、窑尾的用煤量

在确保入窑煤粉质量稳定的基础上，合理调整窑头、窑尾用煤量。熟料致密度较差时，公司曾采取过增加窑头喂煤量的措施，但效果不佳，导致窑尾无法加煤，窑头、窑尾用煤比例失调。同时，窑头用煤量大造成窑前温度高，窑主电动机电流偏高，>1100A（正常900～1000A），限制了窑产量，熟料中也出现了大量的黄芯料。针对此问题，公司及时调整，在投料量及系统拉风不变的情况下，逐步减少窑头煤用量，观察窑尾煤的变化。运行实际显示，将窑头、窑尾煤比例稳定在4∶6，可满足工艺要求。

4结论

通过采取稳定熟料强度、加强水泥配料管理、规范水泥品种转换和建立执行《过程质量指标严重波动预警制度》等措施之后，出厂水泥强度稳定性可得到明显改善，用户满意度提高，企业质量成本也可得到控制。

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